2020-2021历年备战中考物理易错题汇编-功和机械能问题练习题及详细答案
2020-2021精选中考物理易错题专题复习功和机械能问题含答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力,则()A.球在C点时受力平衡B.球在A点时速度最大C.球在A点时绳子突然断开,小球将静止不动D.球在B点时所受外力同时消失,小球将静止不动【答案】D【解析】【分析】【详解】A.球在C点时,不是处于平衡状态,所以受到的不是平衡力,故A错误;BCD.小球在A、B两点时,是摆动过程中的最高点,此时的动能最小,速度最小为0,若在A点时绳子突然断开,小球由于受到重力的作用,会向下运动,若在B点时,所受的外力同时消失,则球会保持静止不动,故A、C错误,D正确。
故选D。
2.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度.则下列判断中正确的是()A.皮球由a到b时,动能逐渐增大B.皮球由c到d时,机械能一直减小C.皮球在b点时的机械能最大D.皮球在a、c两点时动能相等【答案】B【解析】试题分析:皮球由a到b时,速度越来越小,所以动能逐渐减小,故A错;皮球由c到d 时,要克服摩擦力做功,机械能一直减小,故B正确;皮球在a点时的机械能最大,故C 错;皮球在a、c两点时的重力势能相等,而机械能不相等,所以动能不相等,故D错;应选B .考点:机械能转化3.一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家,对此,下列说法错误的是( )A .爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少B .爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多C .爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率大D .爬相同的楼梯,儿子坐电梯先到达,儿子的功率大【答案】D【解析】【分析】【详解】AB .由题知,他们上相同的楼梯,h 相同,父亲的体重G 1大于儿子的体重G 2,根据爬楼做功W Gh =,所以父亲爬楼做功W 1大于儿子爬楼做功W 2,即W 1>W 2,故A 、B 正确,不符合题意;C .父亲爬楼做功多,父亲比儿子先到达,做功时间少,根据W P t=可知父亲做功功率大,故C 正确,不符合题意;D .儿子坐电梯先到达,但爬楼过程中儿子没有施加力,儿子做功为0J ,做功功率为0W ,故D 错误,符合题意。
2020-2021中考物理易错题精选-功和机械能问题练习题附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg ,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s 将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中,分析正确的是( )A .货物移动距离为20mB .工人的拉力为400NC .工人做的有用功为43.610J ⨯D .工人拉力的功率为360W【答案】B【解析】【分析】【详解】A .从图中可以看到,两条绳子托着动滑轮,人以0.6m/s 的速度匀速前行,那么货物的速度是0.3m/s ,经100s 货物移动距离为 0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=货物移动距离为30m ,A 错误;B .由题意可知,货物的重力600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=其摩擦力0.10.16000N 600N f G ==⨯=由于货物匀速前行,绳对货物的拉力600N F f ==滑轮组的机械效率为75%,可得到600N 100%75%2s F sη⋅=⨯=⋅拉 解得400N F =拉,工人的拉力为400N ,B 正确;C .货物移动距离为30m ,绳对货物的拉力为600N ,则工人做的有用功为4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有工人做的有用功为41.810J ⨯,C 错误;D .由于人以0.6m/s 的速度匀速前行,工人的拉力为400N ,工人拉力的功率为'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉工人拉力的功率为240W ,D 错误。
故选B 。
2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg ,每次跳起高度约为 6 cm (人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是( )A .向上起跳过程中小明的动能持续增大B .下落过程中小明的重力势能保持不变C .小明跳一次克服重力做功约 3JD .小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A 错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B 错误;C. 小明的重力为:G =mg =50kg ×10N/kg=500N ,小明跳一次克服重力做功:W =Gh =500N ×0.06m=30J ,故C 错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P =W t总=30J 10060s ⨯=50W , 故D 正确。
2020-2021中考物理 功和机械能问题 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.今年3月4日,在我市阳新地区下了一场冰雹.已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是()A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故A错误;B.由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故B正确;C.当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动,所以空气阻力对冰雹是做功的,故C错误;D.冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故D错误.故选B.【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化,因为冰雹下落过程中克服阻力做功,最终转化为内能,所以机械能必定是减小的.2.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A .惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
故A 错误;B .惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,因为质量不变,所以惯性大小不变。
故B 错误;C .被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,杂技演员除了受重力外,还受到空气阻力,质量一定,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,此过程中,演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功,所以,此过程机械能不守恒,机械能总量减小,故C 正确;D .被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,演员只受到重力和空气阻力,这两个力都是阻碍演员向上运动的,演员不受向上的抛力,演员是由于惯性向上运动的,惯性不是力,所以演员所受合力方向向下,所受合力方向与运动速度方向相反,演员向上做减速运动。
2020-2021中考物理 功和机械能问题 培优 易错 难题练习(含答案)附答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间,根据WPt可知,功率变大。
故ACD错误,B正确。
故选B。
2.下列说法中正确的是()A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力已经不存在了,推力对它没有做功,A错误;B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力是竖直向上的,水桶在竖直方向上没有移动距离,即水桶在拉力的方向上没有移动距离,那么手的拉力对水桶没有做功,B 错误;C.用手从地面提起水桶,手的拉力是向上的,水桶在拉力的方向上移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,C正确;D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力的方向上没有移动距离,那么推力在这个过程中对汽车没有做功,D 错误。
故选C 。
3.利用如图所示的滑轮组将重为20N 的物体在2s 内匀速提升2m ,拉力F 等于12N 。
此过程中,下列说法不正确的是( )A .拉力所做的有用功为40JB .拉力所做的总功为48JC .拉力F 的功率大小为20WD .滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】A .根据公式可得20N 2m 40J W Gh ==⨯=有用故A 正确,不符合题意;B .由图可知222m 4m s h ==⨯=根据公式可得12N 4m 48J W Fs ==⨯=总故B 正确,不符合题意;C .拉力的功率48J =24W 2sW P t ==总 故C 错误,符合题意;D .滑轮组的机械效率40J 83.3%48100%100%JW W η==≈⨯⨯有总 故D 正确,不符合题意。
2020-2021备战中考物理易错题精选-功和机械能问题练习题及答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。
将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。
做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。
下列说法正确的是()A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A.罐子从斜面滚下,要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能,故A错误;B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;C.罐子从不太陡的斜面上滚下,罐子的高度减小,速度先增大后减小,橡皮筋的弹性形变逐渐增大,则罐子的重力势能减小,动能先增大后减小,橡皮筋的弹性势能增大,即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能;发生形变的橡皮筋由于要恢复原状,故罐子可能再次滚上斜面,故C正确;D.罐子在滚动的过程中,由于和斜面之间存在摩擦,机械能会转化为内能,所以整个罐子的机械能不守恒,机械能会逐渐变小,最终罐子会停止运动,故D错误。
故选C。
2.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内()A.杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力B.运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C.运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【详解】A.杠铃受到的重力和对它的支持力符号二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故A正确;B.运动员所受的重力和地面对它的支持力,大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;C.因为做功需要对物体施力,并且在力的方向上需要移动距离,而运动员向上支持杠铃,但没有发生位移,故C错误;D.杠铃对运动员的压力和人对它的支持力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
2020-2021精选中考物理易错题专题复习功和机械能问题含答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.今年3月4日,在我市阳新地区下了一场冰雹.已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是()A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故A错误;B.由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故B正确;C.当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动,所以空气阻力对冰雹是做功的,故C错误;D.冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故D错误.故选B.【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化,因为冰雹下落过程中克服阻力做功,最终转化为内能,所以机械能必定是减小的.2.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是()A.向上起跳过程中小明的动能持续增大B.下落过程中小明的重力势能保持不变C.小明跳一次克服重力做功约 3J D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误;C. 小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N,小明跳一次克服重力做功:W=Gh=500N×0.06m=30J,故C错误;D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:P=Wt总=30J10060s=50W,故D正确。
故选D。
3.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象.下列说法正确的是()A.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B.木块第1次受到的拉力较大C.木块两次的动能一样多D.两次拉力对木块做的功一样多【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用。
2020-2021中考物理功和机械能问题(大题培优 易错 难题)及答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。
将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。
做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。
下列说法正确的是()A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A.罐子从斜面滚下,要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能,故A错误;B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;C.罐子从不太陡的斜面上滚下,罐子的高度减小,速度先增大后减小,橡皮筋的弹性形变逐渐增大,则罐子的重力势能减小,动能先增大后减小,橡皮筋的弹性势能增大,即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能;发生形变的橡皮筋由于要恢复原状,故罐子可能再次滚上斜面,故C正确;D.罐子在滚动的过程中,由于和斜面之间存在摩擦,机械能会转化为内能,所以整个罐子的机械能不守恒,机械能会逐渐变小,最终罐子会停止运动,故D错误。
故选C。
2.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是()A.当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力为0NB.当t=3s时,物体受到的摩擦力是3NC.在匀速直线运动阶段,拉力F做的功是16JD.2~4s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A .由v -t 图像可知,0~2s 时物体的速度大小为零,即t =1s 时物体处于静止状态;此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由F -t 图像可知,t =1s 时,F =1N ,则此时的摩擦力1N f F ==故A 错误;B .由v -t 图像可知,4~6s 时,物体匀速运动;由F -t 图像可知,此时的推力F ′=2N ;由于摩擦力与推力F 是一对平衡力,所以此时的摩擦力2N f F '='=2~4s 内,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变(与匀速运动时的摩擦力大小相等),仍为2N ,故B 错误;C .在4~6s 时,物体匀速运动,通过的路程4m/s 2s 8m s vt ==⨯=拉力F 做的功2N 8m 16J W F s ='=⨯=故C 正确;D .2~4s 内,物体做加速运动,速度增加,动能增加,高度不变,重力势能不变,则物体的机械能增加,故D 错误。
2020-2021中考物理易错题专题复习-功和机械能问题练习题含详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图是某山地的等高线图,数字表示海拔高度,其单位是米。
质量是60kg 的小凯早上8:00从A 点出发,8:50到达B 点的观景台;质量是50kg 的小旋早上7:40从C 点出发,8:50到达D 点的半山亭。
下列说法中正确的是( )A .他们对自己做的功一样多B .小凯的平均功率较小C .8:50分时,小旋的动能一定小于小凯的动能D .8:50分时,小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能【答案】D【解析】【分析】【详解】A .60kg 的小凯从A 点到达B 点做的功为51111=60kg 10N/kg (600m 400m) 1.210J W G h m gh ==⨯⨯-=⨯凯;质量是50kg 的小旋从C 点到达D 点做的功为52222=50kg 10N/kg (400m 200m)110J W G h m gh ==⨯⨯-=⨯旋;小凯做的功多,故A 错误;B .小凯的运动时间为185080050min 3000s t =-==::;平均功率为511 1.210J 40W 3000sW P t ⨯===凯, 小旋的运动时间为285074070min 4200s t -===::,平均功率为522110J 23.8W 4200sW P t ⨯==≈旋,小凯的平均功率较大,故B 错误;C .动能的大小与质量和速度有关,由于不知道8:50分时的他们的速度,所以无法比较动能的大小,故C 错误;D .重力势能的大小与质量和所处的高度有关,小凯的质量和所处的高度都比小旋的大,所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能,故D 正确。
2.利用如图所示的滑轮组将重为20N 的物体在2s 内匀速提升2m ,拉力F 等于12N 。
此过程中,下列说法不正确的是( )A .拉力所做的有用功为40JB .拉力所做的总功为48JC .拉力F 的功率大小为20WD .滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】A .根据公式可得20N 2m 40J W Gh ==⨯=有用故A 正确,不符合题意;B .由图可知222m 4m s h ==⨯=根据公式可得12N 4m 48J W Fs ==⨯=总故B 正确,不符合题意;C .拉力的功率48J =24W 2sW P t ==总 故C 错误,符合题意;D .滑轮组的机械效率 40J 83.3%48100%100%JW W η==≈⨯⨯有总故D 正确,不符合题意。
2020-2021备战中考物理复习功和机械能问题专项易错题附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图中甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是A.两次木块运动的速度相同B.木块第一次受到的摩擦力较大C.两次拉力对木块做的功一样多D.两次拉力对木块做功的功率一样大【答案】C【解析】【分析】【详解】A.两次木块运动相同的距离,第2次所用时间比第1次长,两次木块运动的速度不相同,A选项说法不正确;B.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两次运动中压力大小和接触面的粗糙程度相同,所以摩擦力相同,B选项说法不正确;C.木块两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,两次滑动中水平方向所受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,因摩擦力大小相等,两次的拉力相等,由W=Fs可得两次拉力对木块做的功一样多,C选项说法正确;D.由图可见两次滑动距离相同,所用时间不同,由Wpt得两次拉力对木块做功的功率不一样大,D选项说法不正确;故选C.2.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是()A.当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力为0NB.当t=3s时,物体受到的摩擦力是3NC.在匀速直线运动阶段,拉力F做的功是16JD.2~4s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知,0~2s时物体的速度大小为零,即t=1s时物体处于静止状态;此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由F-t图像可知,t=1s时,F=1N,则此时的摩擦力==1Nf F故A错误;B.由v-t图像可知,4~6s时,物体匀速运动;由F-t图像可知,此时的推力F′=2N;由于摩擦力与推力F是一对平衡力,所以此时的摩擦力f F'='=2N2~4s内,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变(与匀速运动时的摩擦力大小相等),仍为2N,故B错误;C.在4~6s时,物体匀速运动,通过的路程==⨯=s vt4m/s2s8m拉力F做的功W F s='=⨯=2N8m16J故C正确;D.2~4s内,物体做加速运动,速度增加,动能增加,高度不变,重力势能不变,则物体的机械能增加,故D错误。
2020-2021历年备战中考物理易错题汇编-功和机械能问题练习题及答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.今年3月4日,在我市阳新地区下了一场冰雹.已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是()A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.冰雹下落过程中,高度减小,重力势能越来越小,故A错误;B.由于冰雹要克服空气阻力做功,机械能会转化为内能,所以其机械能减小,故B正确;C.当冰雹匀速下落时,冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动,所以空气阻力对冰雹是做功的,故C错误;D.冰雹在运动过程中,速度变大,阻力变大,当阻力等于重力时,冰雹会做匀速直线运动,速度保持不变,所以阻力不可能大于重力,故D错误.故选B.【点睛】要能从能的转化理解冰雹的机械能变化,因为冰雹下落过程中克服阻力做功,最终转化为内能,所以机械能必定是减小的.2.举重是我国的优势体育项目,如图所示,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。
在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.9m,另一位运动员将杠铃举起1.8m。
如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是()A.W1 < W2B.W1 > W2C.P1 = P2D.P1 < P2【答案】B【解析】【分析】【详解】可得,他们把同样重的杠铃举起,克服杠铃的重力做功,对杠铃所做的AB.根据W Gh功只与被举高的高度有关,高度越大,做功越多,即W1 > W2。
故A错误,B正确;CD.他们用相同时间把同样重的杠铃举起,相同的时间内,做的功越多,功率越大。
由上可知W1 > W2,所以P1 > P2。
故CD错误。
故选B。
3.如图所示,小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下,并最终刚好到达等高的C点,下列说法中正确的是()A.因为最终到达了与A等高的C点,所以小球机械能守恒B.小球在B点的机械能最大C.小球从B到C的过程只是动能转化为重力势能D.小球从A到C的整个过程中动能的变化量等于克服摩擦力做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A B.小球以速度v从A沿弯曲轨道滑下,在A点具有动能和重力势能,并最终刚好到达等高的C点,C点速度为0,只有重力势能,A、C两点的重力势能相等,但A点的机械能大于B点的机械能,说整个运动过程中,机械能在减小,所以A点的机械能最大,故AB错误;C.小球从B到C的过程中先将重力势能转化为动能,再将动能转化为重力势能,故C错误;D.A、C两点的重力势能相等,整个过程动能减小为0,用来克服摩擦力做功,故D正确。
2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之功和机械能问题附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段,则运动员()A.助跑阶段机械能不变B.起跳时机械能为零C.经过最高点时动能最大D.经过最高点时重力势能最大【答案】D【解析】【分析】影响动能大小的因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度;质量越大,高度越大,重力势能就越大;机械能等于动能和势能之和。
【详解】A.助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,则重力势能不变,机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,所以机械能增大,故A错误;B.起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,重力势能不变,机械能达到最大值,故B错误;C.上升过程中,动能转化为重力势能,所以经过最高点时,动能减小,重力势能最大,故C错误;D.最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故D正确。
故选D。
【点睛】影响动能大小的因素有质量和速度,分析动能的变化就是分析质量和速度的变化;影响重力势能的因素是质量和高度,分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化。
解题时注意抓住表示物体运动状态变化的关键字词,从中找出表示“质量、速度、高度、弹性形变”变化的字眼,从而分析机械能的变化情况。
2.关于能的概念,以下说法正确的是()A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,因为小球不能做功,所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D .甲物体的位置比乙物体的位置高,则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A .在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以具有能,A 正确;B .悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,尽管小球不能做功,但是它具有一定高度,具有重力势能,B 错误;C .甲物体比乙物体的速度大,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多,那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小,C 错误;D .甲物体的位置比乙物体的位置高,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小,那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小,D 错误。
2020-2021备战中考物理易错题精选-功和机械能问题练习题含详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。
将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿人罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。
做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面。
下列说法正确的是()A.罐子从斜面滚下,重力势能只转化为动能B.罐子从斜面滚下的过程中,只有动能和弹性势能的相互转化C.因为能量之间可以相互转化,所以罐子滚下后可能再次滚上斜面D.如果水平面是光滑的,则罐子会一直滚动下去【答案】C【解析】【分析】【详解】A.罐子从斜面滚下,要克服摩擦力做功而使重力势能转化为内能,故A错误;B.罐子从斜面滚下的过程中,重力势能转化为动能和内能,故B错误;C.罐子从不太陡的斜面上滚下,罐子的高度减小,速度先增大后减小,橡皮筋的弹性形变逐渐增大,则罐子的重力势能减小,动能先增大后减小,橡皮筋的弹性势能增大,即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能;发生形变的橡皮筋由于要恢复原状,故罐子可能再次滚上斜面,故C正确;D.罐子在滚动的过程中,由于和斜面之间存在摩擦,机械能会转化为内能,所以整个罐子的机械能不守恒,机械能会逐渐变小,最终罐子会停止运动,故D错误。
故选C。
2.如图所示,动滑轮的质量为m,所挂重物的质量为M,重物在时间t内被提升的高度为h,不计绳重及摩擦,则()A.滑轮组的机械效率为M M mB .滑轮组的机械效率为2M M m + C .拉力F 的功率为Mgh t D .拉力F 的功率为()2M m gh t+ 【答案】A【解析】【分析】【详解】 AB .滑轮组做的有用功为W G h Mgh ==物有用总功为()()W G G h M m gh =+=+总物动滑轮组的机械效率为()W Mgh M W M m gh M mη==+=+总有用 故A 正确,B 错误;CD .拉力F 的功率为 ()M m gh W P t t+==总总 故CD 错误。
故选A 。
3.举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后,在空中至少静止3秒钟,在这3秒钟内( ) A .杠铃受到的重力和人对它的支持力是平衡力B .运动员所受的重力和地面对他的支持力是平衡力C .运动员在用力向上支持杠铃,因此他对杠铃做了功D .杠铃对运动员的压力和人对它的支持力是平衡力【答案】A【解析】【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可;从平衡力和相互作用力的条件判断两个力是平衡力,还是相互作用力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
2020-2021备战中考物理功和机械能问题(大题培优易错试卷)附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A 、B 是球摆动过程中的最高点,C 是最低点,不计空气阻力,则( )A .球在C 点时受力平衡B .球在A 点时速度最大C .球在A 点时绳子突然断开,小球将静止不动D .球在B 点时所受外力同时消失,小球将静止不动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .球在C 点时,不是处于平衡状态,所以受到的不是平衡力,故A 错误;BCD .小球在A 、B 两点时,是摆动过程中的最高点,此时的动能最小,速度最小为0,若在A 点时绳子突然断开,小球由于受到重力的作用,会向下运动,若在B 点时,所受的外力同时消失,则球会保持静止不动,故A 、C 错误,D 正确。
故选D 。
2.工人用如图所示的滑轮组,在4s 内将重为1500N 的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中,所用的拉力大小为375N ,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。
在此过程中下列说法不正确...的是( )A .绳子自由端沿水平方向移动了4mB .物体受到的拉力为750NC .拉力F 的功率为375WD .该滑轮组的机械效率一定小于100%【答案】B 【解析】 【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据A s ns =求出绳子自由端沿水平方向移动;(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,二力的大小相等,根据A 0.4F f G ==求出物体受到的拉力;(3)根据W Fs =求出拉力F 做的功,根据=总W P t求出拉力F 的功率; (4)任何机械效率一定小于100%。
【详解】A .由图可知,n =2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离A 22m 4m s ns ==⨯=故A 正确,不符合题意;B .物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力A 0.40.41500N 600N F f G ===⨯=故B 错误,符合题意; C .拉力F 做的功375N 4m 1500J W Fs ==⨯=总则拉力F 的功率1500J375W 4sW P t ===总 故C 正确,不符合题意;D .该滑轮组克服摩擦做额外功,故该滑轮组的机械效率一定小于100%,故D 正确,不符合题意。
2020-2021历年中考物理易错题汇编-功和机械能问题练习题及详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是()A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化【答案】C【解析】【分析】【详解】图中从a到b过程中,运动员对铅球施加了力,铅球在力的方向上通过距离,故运动员对铅球做了功,A说法正确;从b到c过程中,铅球虽然运动了一段距离,但运动员对铅球没有施加力的作用,故运动员对铅球没有做功,B说法正确;从c到d的过程中,铅球受到重力的作用,铅球在重力方向上通过一段距离,故重力对铅球做功,C说法错误;从a 到d的过程中,铅球的运动方向随时改变,故铅球的运动状态在不断改变,D说法正确;答案选C.2.在2020年央视春晚杂技“绽放”的表演中,当其中一名杂技演员被抛出后,其仍可在空中继续向上运动,如图所示,则下列说法中正确的是()A.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,仍受到惯性的作用B.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其惯性不断减小C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,其机械能不断减小D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,其受到向上的抛力大于其重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A.惯性是物体固有的属性,它不是力,所以把惯性说成“受惯性作用”是错误的,被抛出的杂技演员能够向上运动,是因为物体具有惯性。
故A错误;B.惯性是物体固有的属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态、所处位置、形状、受力情况等无关。
被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,因为质量不变,所以惯性大小不变。
故B错误;C.被抛出的杂技演员在向上减速运动的过程中,杂技演员除了受重力外,还受到空气阻力,质量一定,高度增加,重力势能增加,速度减小,动能减小,此过程中,演员减小的动能转化为演员的重力势能和用于演员克服空气摩擦阻力做功,所以,此过程机械能不守恒,机械能总量减小,故C正确;D.被抛出的杂技演员在向上运动的过程中,演员只受到重力和空气阻力,这两个力都是阻碍演员向上运动的,演员不受向上的抛力,演员是由于惯性向上运动的,惯性不是力,所以演员所受合力方向向下,所受合力方向与运动速度方向相反,演员向上做减速运动。
2020-2021中考物理 功和机械能问题 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。
如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间,根据WPt可知,功率变大。
故ACD错误,B正确。
故选B。
2.关于能的概念,以下说法正确的是()A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,因为小球不能做功,所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D.甲物体的位置比乙物体的位置高,则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以具有能,A正确;B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,尽管小球不能做功,但是它具有一定高度,具有重力势能,B错误;C.甲物体比乙物体的速度大,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多,那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小,C错误;D.甲物体的位置比乙物体的位置高,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小,那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小,D错误。
故选A 。
3.如图所示,动滑轮的质量为m ,所挂重物的质量为M ,重物在时间t 内被提升的高度为h ,不计绳重及摩擦,则( )A .滑轮组的机械效率为M M m + B .滑轮组的机械效率为2M M m + C .拉力F 的功率为Mgh t D .拉力F 的功率为()2M m gh t+ 【答案】A【解析】【分析】【详解】 AB .滑轮组做的有用功为W G h Mgh ==物有用总功为()()W G G h M m gh =+=+总物动滑轮组的机械效率为()W Mgh M W M m gh M m η==+=+总有用 故A 正确,B 错误;CD .拉力F 的功率为 ()M m gh W P t t+==总总 故CD 错误。
2020-2021历年备战中考物理易错题汇编-功和机械能问题练习题含详细答案
一、初中物理功和机械能问题1.静止在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图(甲)所示。
在水平路面上直线运动时记录的v-t图像,下列说法正确的是()A.物体在0~t1时间内做匀速直线运动B.物体在t1~t2时间内动能不断变大C.物体在t3~t4时间内的摩擦力力小于t1~t2时间内的摩擦力D.物体在t3~t4时间内拉力小于摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由v-t图像可知,0~t1时间内速度越来越大,故A错误;B.由v-t图像可知,t1~t2时间内速度不变,所以动能不变,故B错误;C.物体在t3~t4时间内和t1~t2时间内受到的都是滑动摩擦力,由于压力大小和粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变,故C错误;D.由v-t图像可知,在t3~t4时间内物体作减速运动,所以合力方向与运动方向相反,因此向前的拉力小于向后的摩擦力,故D正确。
故选D。
2.如左图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,其推力大小随时间变化的图像(F-t图像)和物体速度大小随时间变化的图像(v-t图像)分别如图所示,下列说法正确的是()A.当t=1s时,物体处于静止状态,摩擦力为0NB.当t=3s时,物体受到的摩擦力是3NC.在匀速直线运动阶段,拉力F做的功是16JD.2~4s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【分析】A.由v-t图像可知,0~2s时物体的速度大小为零,即t=1s时物体处于静止状态;此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;由F-t图像可知,t=1s时,F=1N,则此时的摩擦力==f F1N故A错误;B.由v-t图像可知,4~6s时,物体匀速运动;由F-t图像可知,此时的推力F′=2N;由于摩擦力与推力F是一对平衡力,所以此时的摩擦力'='=2Nf F2~4s内,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变(与匀速运动时的摩擦力大小相等),仍为2N,故B错误;C.在4~6s时,物体匀速运动,通过的路程==⨯=4m/s2s8ms vt拉力F做的功='=⨯=W F s2N8m16J故C正确;D.2~4s内,物体做加速运动,速度增加,动能增加,高度不变,重力势能不变,则物体的机械能增加,故D错误。
2020-2021中考物理易错题精选-功和机械能问题练习题含答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.一位初中生用30s 从坡底爬上了9m 高的山坡.他爬坡时的功率与下列哪一个最接近( )A .几瓦B .十几瓦C .一百多瓦D .一千多瓦【答案】C【解析】【分析】【详解】中学生的质量约50kg ,体重约500N 左右,山坡的高度为9m .登楼的功率: 500N 9m 150W 30sW Gh P t t ⨯====, 可见,他爬坡时的功率与C 选项最接近;故选C 。
2.举重是我国的优势体育项目,如图所示,运动员需将杠铃举过头顶,等到裁判判定站稳之后才能算成绩有效。
在抓举时,两位运动员用相同时间把同样重的杠铃举起,一位运动员将杠铃举起1.9m , 另一位运动员将杠铃举起1.8m 。
如果他们对杠铃所做的功分别为W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,则下列关系式中正确的是( )A .W 1 < W 2B .W 1 > W 2C .P 1 = P 2D .P 1 < P 2【答案】B【解析】【分析】【详解】 AB .根据W Gh =可得,他们把同样重的杠铃举起,克服杠铃的重力做功,对杠铃所做的功只与被举高的高度有关,高度越大,做功越多,即W 1 > W 2。
故A 错误,B 正确; CD .他们用相同时间把同样重的杠铃举起,相同的时间内,做的功越多,功率越大。
由上可知W 1 > W 2,所以P 1 > P 2。
故CD 错误。
故选B 。
3.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A 点以速度v 沿轨道滚下,经过另一侧高点B 后到达最高点C .下列分析不正确的是( )A .小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B .小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C .小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D .整个过程只有重力对小球做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意; BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。
2020-2021备战中考物理易错题专题训练-功和机械能问题练习题附答案解析
一、初中物理功和机械能问题1.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是()A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功D.在a到d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化【答案】C【解析】【分析】【详解】图中从a到b过程中,运动员对铅球施加了力,铅球在力的方向上通过距离,故运动员对铅球做了功,A说法正确;从b到c过程中,铅球虽然运动了一段距离,但运动员对铅球没有施加力的作用,故运动员对铅球没有做功,B说法正确;从c到d的过程中,铅球受到重力的作用,铅球在重力方向上通过一段距离,故重力对铅球做功,C说法错误;从a 到d的过程中,铅球的运动方向随时改变,故铅球的运动状态在不断改变,D说法正确;答案选C.2.下列说法中正确的是()A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功【答案】C【解析】【分析】【详解】A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力已经不存在了,推力对它没有做功,A错误;B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力是竖直向上的,水桶在竖直方向上没有移动距离,即水桶在拉力的方向上没有移动距离,那么手的拉力对水桶没有做功,B 错误;C.用手从地面提起水桶,手的拉力是向上的,水桶在拉力的方向上移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,C正确;D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,汽车在推力的方向上没有移动距离,那么推力在这个过程中对汽车没有做功,D 错误。
故选C 。
3.工人用如图所示的滑轮组,在4s 内将重为1500N 的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中,所用的拉力大小为375N ,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。
2020-2021备战中考物理易错题专题训练-功和机械能问题练习题附答案
一、初中物理功和机械能问题1.如图,细线上端固定,下端拉着小球在竖直平面内摆动,A、B是球摆动过程中的最高点,C是最低点,不计空气阻力,则()A.球在C点时受力平衡B.球在A点时速度最大C.球在A点时绳子突然断开,小球将静止不动D.球在B点时所受外力同时消失,小球将静止不动【答案】D【解析】【分析】【详解】A.球在C点时,不是处于平衡状态,所以受到的不是平衡力,故A错误;BCD.小球在A、B两点时,是摆动过程中的最高点,此时的动能最小,速度最小为0,若在A点时绳子突然断开,小球由于受到重力的作用,会向下运动,若在B点时,所受的外力同时消失,则球会保持静止不动,故A、C错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D 之间的垂直距离均为h。
若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )A.D点与A点相比,动能增大,势能减小,机械能不变B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C.B点的动能可能等于A点的动能,但可能大于C点的动能D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能【答案】C【解析】【详解】A.D点与A点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;B.A和C、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D 点减少的重力势能,故B错误;C.斜面粗糙,则AB段有可能匀速,但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度,所以,B点的动能可能等于A点的动能,一定大于C点的动能,故C正确;D.木块从B到C,因为有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,B点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能大小不确定,故D错误。
故选C。
3.在雄壮的国歌声中,升旗手在50秒时间内将重5N的国旗缓缓上升到旗杆顶端,下面分析正确的是()A.缓缓上升,动能转化为重力势能B.升旗同学的手受到绳对手的摩擦力方向向下C.他对国旗做功的功率最接近于1WD.旗杆顶端的滑轮在使用时是省力的【答案】C【解析】【分析】(1)影响动能的因素是质量和速度;影响重力势能的因素是质量和高度;在一定条件下,动能和势能可以相互转化;(2)两个物体发生相对运动时,摩擦力方向与相对运动的方向相反;(3)已知国旗重力,估计出旗杆高度,可以得到克服旗杆重力做的功;功与时间之比为功率;(4)定滑轮的本质是等臂杠杆,所以不能省力。
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一、初中物理功和机械能问题1.如图所示,一个玩具弹簧放在斜面上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,弹簧沿斜面向下翻滚.弹簧在运动过程中,有哪些机械能发生了转化A.只有动能和重力势能B.只有动能和弹性势能C.只有重力势能和弹性势能D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化【答案】D【解析】【详解】根据题意,玩具弹簧放在斜面上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,弹簧沿斜面向下翻滚.首先将弹簧作为一个简单对象考虑,向下翻滚过程中,质量不变,但高度降低了,所以重力势能会减小;弹簧弹起后,另一端接触斜面时,动能减小,弹性势能增大,且减小的重力势能,会转化弹簧的弹性势能,即弹簧的弹性形变变大;弹簧弹起时,弹性势能又转化为动能.所以这个过程中,动能、重力势能和弹性势能都发生了转化,故D正确.2.关于能的概念,以下说法正确的是()A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以子弹具有能B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,因为小球不能做功,所以小球不具有能C.甲物体比乙物体的速度大,则甲物体的动能一定比乙物体的动能大D.甲物体的位置比乙物体的位置高,则甲物体的势能一定比乙物体的势能大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以具有能,A正确;B.悬吊着的小球,从竖直方向拉开一个角度后,尽管小球不能做功,但是它具有一定高度,具有重力势能,B错误;C.甲物体比乙物体的速度大,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小很多,那么甲物体的动能将会比乙物体的动能小,C错误;D.甲物体的位置比乙物体的位置高,但是如果甲物体的质量比乙物体的质量小,那么甲物体的势能可能比乙物体的势能小,D错误。
故选A。
3.利用如图所示的滑轮组将重为20N 的物体在2s 内匀速提升2m ,拉力F 等于12N 。
此过程中,下列说法不正确的是( )A .拉力所做的有用功为40JB .拉力所做的总功为48JC .拉力F 的功率大小为20WD .滑轮组的机械效率为83.3%【答案】C【解析】【详解】A .根据公式可得20N 2m 40J W Gh ==⨯=有用故A 正确,不符合题意;B .由图可知222m 4m s h ==⨯=根据公式可得12N 4m 48J W Fs ==⨯=总故B 正确,不符合题意;C .拉力的功率48J =24W 2sW P t ==总 故C 错误,符合题意;D .滑轮组的机械效率 40J 83.3%48100%100%JW W η==≈⨯⨯有总 故D 正确,不符合题意。
故选C 。
4.如图所示,木块以一定的速度滑过A 、B 点,到C 点滑出下落至D 点,A 和B 、C 和D 之间的垂直距离均为h 。
若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )A.D点与A点相比,动能增大,势能减小,机械能不变B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能C.B点的动能可能等于A点的动能,但可能大于C点的动能D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能【答案】C【解析】【详解】A.D点与A点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;B.A和C、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D 点减少的重力势能,故B错误;C.斜面粗糙,则AB段有可能匀速,但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度,所以,B点的动能可能等于A点的动能,一定大于C点的动能,故C正确;D.木块从B到C,因为有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,B点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能大小不确定,故D错误。
故选C。
5.小红在操场上将一皮球抛出,皮球被抛出后的运动轨迹如图所示,a、c两点处于同一高度.则下列判断中正确的是()A.皮球由a到b时,动能逐渐增大B.皮球由c到d时,机械能一直减小C.皮球在b点时的机械能最大D.皮球在a、c两点时动能相等【答案】B【解析】试题分析:皮球由a到b时,速度越来越小,所以动能逐渐减小,故A错;皮球由c到d 时,要克服摩擦力做功,机械能一直减小,故B正确;皮球在a点时的机械能最大,故C错;皮球在a、c两点时的重力势能相等,而机械能不相等,所以动能不相等,故D错;应选B.考点:机械能转化6.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目,起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直向上跳起至最高点,小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为()A.3×102J B.3×103J C.3×104J D.3×105J【答案】A【解析】【分析】【详解】中学生重力的平均值约600N,当起跳后重心升高的高度为:△h=0.5m;在起跳时所消耗的能量用来增加了同学的重力势能了,所以当该同学跳起后增加的重力势能最大值是:E=W=G△h=600N×0.5m=300J=3×102J,故A正确,BCD错误;应选A.7.如图是一个光滑的轨道.某小球从轨道的O点出发,由静止开始下滑,小球始终没有离开轨道,你认为小球最远可以运动到A.a点B.b点C.c点D.d点【答案】C【解析】【详解】本实验中,由于轨道是光滑的,没有摩擦力,所以小球的机械能守恒。
故小球从O点由静止释放,始终没有离开轨道,最远可以滚到与O点等高的c点,故选C。
8.在四川抗震救灾现场,一块水泥板质量为 0.5 t,起重机在 5 s 内把它匀速提高 2m,此过程中(g=10N/kg)()A.起重机对水泥板所做的功为 1×104J B.起重机对水泥板所做的功为 1×103JC.起重机提升水泥板的功率为 2×102 W D.起重机提升水泥板的功率为 5×102 W【答案】A【解析】【详解】AB .水泥板的质量0.5t 500kg m ==水泥板受到的重力500kg 10N/kg 5000N G mg ==⨯=起重机对水泥板所做的功45000N 2m 110J W Gh ==⨯=⨯故A 符合题意、B 不符合题意;CD .起重机对水泥板所做功功率43110J 210W 5sW P t ⨯===⨯ 故C 、D 不符合题意。
故选A 。
9.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A 点以速度v 沿轨道滚下,经过另一侧高点B 后到达最高点C .下列分析不正确的是( )A .小球在A 、B 、C 三点的速度大小关系是C B A v v v <<B .小球在A 、B 两点的动能之差等于小球从A 点到B 点克服摩擦力做的功C .小球在A 、B 两点具有的重力势能相同D .整个过程只有重力对小球做功【答案】D【解析】【分析】【详解】A .小球运动过程中会克服摩擦力做功,且质量不变,故从A 运动到C 的过程中,机械能减小,小球在A 与B 点的势能相同,故在A 点的动能大于B 点的动能,C 点最高,故小球在C 点的势能最大,动能最小,所以C B A v v v <<,故A 正确,不符合题意;BC .A 、B 两点高度相同,小球的质量不变,故小球的重力势能相同,小球从A 点运动到B 点,会克服摩擦力做功,动能减小,动能之差等于克服摩擦力所做的功,故B 、C 正确,不符合题意;D .整个过程中,摩擦力也会对小球做功,故D 错误,符合题意。
故选D 。
10.一位质量约50kg 的同学从一楼走到五楼,他上楼过程中克服重力所做的功可能为A.60J B.600J C.6000J D.0000J【答案】C【解析】【分析】【详解】上楼过程中要克服重力所做的功,根据题意知道,该同学的质量是50kg,所以体重是:G=mg=500N,楼层高度越是3m,一楼走到五楼的高度大约是:h=4×3m=120m,所以,上楼过程中克服重力所做的功是:W=Gh=500N×12m=6000J,故选C.【点睛】本题考查的是做功的计算,关键是公式的应用,重点是对楼层的估测,难度不大.11.如图所示,木块以一定的速度滑过AB点,到C点滑出下落至D点。
A和B,C和D之间的垂直距离均为h,则木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是()A.D点与C点相比,机械能不变B.B点的动能一定大于A点的动能C.B点的动能可能等于D点的动能D.A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能【答案】C【解析】【分析】本题考查机械能的变化。
【详解】A.D点的机械能比C点的少,因为从C到D有部分的机械能克服空气阻力做功,转化为内能,故A不正确;B.木块以一定的速度滑过AB点,而从A到B的过程,木块的重力势能减小,减小的重力势能虽然转化为动能和内能,但若接触面足够粗糙,摩擦力足够大,那么木块可能在AB 间做匀速直线运动或减速运动,所以B点的动能可能等于可小于A点的动能,故B不正确;C.木块从B到C,若木块与接触面有摩擦,则C点的动能小于B点的动能,从C到D,木块的重力势能减小,动能增加,那么D点动能大于C点动能,所以D点的动能有可能等于B点的动能,故C正确;D.因为A和B,C和D之间的垂直距离均为h,则从A到B和从C到D的重力势能的减少量都是mgh(设木块的质量为m),故D不正确。
故选C。
12.如图所示,在伽利略理想实验中,小球每次均从斜面a点自由滚下,分别经过图中b,c,d各位置,关于小球的动能、重力势能、机械能描述正确的是()A.小球的重力势能一直在减小B.在d点的重力势能小于在c点的重力势能C.从b点运动到c点的过程中,动能转化为重力势能D.从a到b小球速度越来越大,机械能越来越大【答案】C【解析】【分析】【详解】A.小球从a到b的过程中,高度变小,重力势能减小,从b到c或d的过程,高度增大,重力势能增加,所以不同的过程重力势能的变化不同,故A错误;B.c、d两点在同一高度,所以小球在这两点的重力势能相等,故B错误;C.小球从b点到c点的过程中,动能减小,重力势能增大,是动能转化为重力势能,故C 正确;D.在伽利略理想实验中,机械能是守恒的,所以从a点到b点,小球的机械能不变,故D 错误。
故选C。
13.如图所示的装置中有木板、木块、弹簧、小车和砝码(图中未画出),用压缩弹簧的小车释放后撞击木块。
能否用此装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”,有两种判断:(1)能探究物体动能与物体质量的关系;(2)能探究物体动能与物体速度的关系;这两个判断()A.只有(1)正确B.只有(2)正确C.(1)(2)都正确D.(1)(2)都不正确【答案】B【解析】【分析】【详解】(1)用小车、小车加上砝码分别将弹簧压缩到相同程度后静止释放撞击同一个木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹性势能相同,转化的动能相同,最终木块移动的距离相同,故不能探究物体动能与物体质量的关系;(2)用小车分别将弹簧压缩到不同程度后静止释放撞击同一个木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹性势能不同,转化的动能不同,最终木块移动的距离不相同,故能探究物体动能与物体速度的关系。